基于隱Markov模型的步態(tài)識(shí)別.pdf

1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于隱Markov模型的步態(tài)識(shí)別姓名：趙林毅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師：歐宗瑛20061201基于隱M a r k o v 模型的步態(tài)識(shí)別G a i tR e c o g n i t i o n U s i n g H i d e M a r k o v M o d e lA b s t r a c tG a l t r e c o g n i t i o n r e f e r st oa u

2、 t o m a t i ci d e n t i f i c a t i o n o f a l li n d i v i d u a lb a s e d o n h i s ／h e rs t y l eo f w a l k i n g ，a n d i t i sa n e w b i o m e 仃i c s r e c o g n i t i o n t e c h n o l o g y ．P r o m i n e n

3、 t c h a r a c t e r i s t i co f g a i tr e c o g n i t i o ni S i d e n t i f i c a t i o no fa ni n d i v i d u a lf r o mad i s t a n c e ．5 0 i t h a sab r o a d a p p l i c a t i o np r o s p e c t a ts e c u r i t

4、 ys y s t e m ，h u m a n I D m a n a g e m e n t , a n d d i g i t a ls u r v e i l l a n c e ．H i d e sM a r k o vm o d e l ( H M M ) i Sam o d e lb a s e do ns t a t i s t i e s ，a n d i t h a st h e s t r o n gm a t h

5、 e m a t i c sf o u n d a t i o n ．H M M h a s a w e l lp e r f o r m a n c e a tf o r e c a s ta n d s i m u l a t i o no f r a n d o md a t as e q u e n c e ．U s i n gH M M t ot h eg a i tr e c o g n i t i o nc a n g e

6、 tt h ed y n a m i ci n f o r m a t i o nf r o m as t a n c e t om o t h e rs t a n c e ，a n do b t a i na w e l lr e c o g n i t i o ne f f e c t ．I nt h i st h e s i sg a i tr e c o g n i t i o np r o c e s s i n g i n

7、 c l u d e s t h r e ec e n t r a l p a r t s ：p r e p r o c e s s i n go f g a i t s e q u e n c e s ，f e a t u r ee x t r a c t i o na n dH M M m o d e l i n g ．1 1 1 ep r e p r o c e s s i n go f g a i ts e q u e n c

8、e s i se x t r a c th u m a n m o t i o n f r o mg a i tv i d e o ．I tm a i n l yi n c l u d e s m o t i o n d e t e c t i o n a n dm o r p h o l o g i c a lp o s t p r o c e s s i n g ．A n i m p r o v e d a p p r o a c

9、h o fb a c k g r o a n d s u b t r a c t i o n i s p r o p o s e d ，a n dt h e n i m p r o v e s q u a l i t yo f f o r e g r o u n di m a g e b ym o r p h o l o g i c a l p r o c e s s ．I nt h e f e a t u r ee x t r a c

10、 t i o n s t a g e ，r e c o g n i t i o n s y s t e mc a l c u l a t e st h eo u t e r c o n t o u r o fah u m a n s i l h o u e t t ef e a t u r eu s i n g a r e af e a t u r eo f s i l h o u e t t e ，t h e no b t a i n

11、 sf i v ee x e m p l a r sf r o mag a i t c y c l eb y K - m e a n s a l g o r i t h m a n dc o m p r e s s e s f e a t u r e v e c t o r s b y E u c l i d e a nd i s t a n c eb e t w e e n e x e m p l a r s a n d e a c

12、h f r a m e ．I nt h er e c o g n i t i o np a r t , aH M M w i t hm i x t u r eo fG a u s s i a n so u t p u t s i s c o n s t r u c t e df o re a c hi n d i v i d u a li n ae n r o l l e dg a i t d a t a b a s e ．F i r

13、s t , w ei n i t i a l i z e aG a u s s i a nm i xm o d e lf o rt r a i n i n gi m a g e s e q u e n c ew i t hK —m e a n sa l g o r i t h m ．t h e nt r a i nt h eH M M P a r a m e t e r su s i n gaB a u m - W e l c ha l

14、 g o r i t h m ．W e c a l c u l a t et h eo u t p u tp r o b a b i l i t yo f t h eu n k n o w n g a i ts e q u e n c e t oa l le n r o l l e dH M M a n d c h o o s et h ep e r s o nc o r r e s p o n d i n g t om a x i m

15、 u m o u t p u t p r o b a b i l i t y a si t sc l a s s i f i c a t i o n i d e n t i f i c a t i o n ．1 1 1 e p r o p o s e da p p r o a c h m e t h o da n a l y s e sa n dc a p t u r e sh u m a ng a i t s t r u c t u

16、r e a n d t h ed y n a m i ci n f o r m a t i o n ．E x p e r i m e n t sa r ei m p l e m e n t e do n g a i t d a t a b a s eo fC A S I Aa n dt h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t s s h o w t h a tt h ep r o p o s e d

17、 a p p r o a c hi sq u i tr o b u s ta n d h a s a h i g h r e c o g n i t i o nr a t ei nC A S I A d a t a b a s e ．K e y W o r d s ：b a e k g r o u n d s e p a r a t i o n ，f e a t u r e se x t r a c t i o n ，H M M t r